Христо Тодоров в недрата на изкуствения интелект

„Изкуственият интелект обединява две области, с изключение на програмирането, в които съм доста запален - математиката, към която имам афинитет още от първи клас, както и това да разберем как човешкият мозък работи - въпрос, който винаги ме е интересувал. Изкуственият интелект ми предложи перфектното обединение на тези мои интереси“, казва ученикът.

„Може би свойството на изкуствения интелект, което най-много ме заинтригува, е способността му да моделира абсолютно всякакви видове функции на математически език. Което означава, че изкуственият интелект може да възпроизведе всяко едно поведение. Което означава, че изкуственият интелект може да ни даде отговори на някои от най-големите проблеми на науката. Мисля, че това е може би най-важното му приложение и в момента сме свидетели на доста подобрения в областта на биологията или астрофизиката, благодарение на изкуствения интелект. Мисля, че потенциалът му да промени света е още по-смайващ“, коментира Христо Тодоров.  

Интересът му към програмирането и изкуствения интелект се породил от играта „Майнкрафт“.  

„Интересното при тази игра беше, че човек може да напише малко компютърен код, след което да промени цялото изживяване чрез така наречените плъгини. И аз тогава се бях запалил да си правя сървъри на Minecraft, в които различни хора могат да играят. Реших да ги направя по-готини, като разработя няколко такива плъгини. И така, лека-полека, започнах да се уча да програмирам на Java…“

После преминал към уеб разработка и разработване на сайтове със социално активна дейност, за да стигне до изкуствения интелект.  

В 10 клас започнал да учи изкуствения интелект да бъде креативен. Проверил дали невронната мрежа може да създава лого изображения.  

„И това беше много важно, защото може би едно от качествата, които хората мислят за най-трудното за усвояване от изкуствения интелект, е именно креативността. И ние разглеждахме различни подходи и как нагаждане на най-разнообразни подходи може да доведе до по-голяма креативност. Този проект го разработвах в съавторство с едно момче от Хасково.“

Друг от проектите на Христо е за използването на изкуствен интелект при интерпретиране на резултати в геномиката.  

„Може би по-важната ни цел беше този изкуствен интелект да бъде интерпретивен и прозрачен. Защото се оказва, че макар изкуственият интелект да е много добър в такива задачи, всъщност е доста трудно да се обясни защо е толкова добър. Трудно е да вземем една невронна мрежа и да извадим обяснения точно какво е научила тя.“

„Целта ни беше да модифицираме невронните мрежи, така че да бъдат по-прозрачни. Геномиката е интересно поле за изследване на това колко са интерпретируеми невронните мрежи. Ако имаме една невронна мрежа, която е интепретируема, един биолог може след това да я погледне и да научи нови неща. Защото невронната мрежа се обучава автоматично. Научила е някакви шаблони, които биолозите все още не знаят. И ако тя може да обясни какво точно е научила, това би било огромен принос към биологията“, разказва Христо и допълва:

„Подходите ни за интерпретируемост могат да бъдат приложени към бъдещи невронни мрежи, които анализират ДНК и те повишат тяхната прозрачност.“

Като друг, по-сериозен проект Христо отбелязва изследването си как изкуственият интелект да не може да бъде заблуждаван.  

„Проблемите в изкуствения интелект, които най-много ме интересуват, са как можем да направим невронните мрежи по-стабилни и по-прозрачни, така че хората да ги разбират по-добре. Макар и да има невероятни резултати в сфери като шаха, изкуственият интелект всъщност може да бъде много лесно заблуден чрез така наречените „противникови атаки“. Ако вземем например една снимка на куче, която се класифицира правилно от невронна мрежа - може да определи, че е куче, се оказа, че ние можем да променим само един пиксел от снимката и тя да бъде класифицирана като нещо съвсем различно, например сладолед. И този вид т. нар. оптически илюзии срещу невронни мрежи, са изключително опасни, защото по този начин може да се атакуват самоуправляващи се автомобили, като например се постави някакъв малък стикер на знак „СТОП“ и самоуправляващият се автомобил би го класифицирал като ограничение на скоростта или нещо такова.“

„Също могат да се разбият системи за лицево разпознаване и още безброй сфери. И се оказа, че всички видове подходи от областта на изкуствения интелект могат да бъдат атакувани по този начин“, подчертава Христо Тодоров.

Единственият метод, по който те да станат по-стабилни, е чрез обучаване, „закаляване“ срещу точно такива видове атаки, изтъква той.

„Ако направим много, много силни видове атаки, можем да обучим изкуствения интелект да бъде стабилен срещу тях. И моят проект се занимаваше именно с това - как можем да направим по-ефикасни атаки. Ние сме се фокусирали само на атаките. Но пък е доказано емпирично, че колкото по-силни атаките, това директно има голяма полза за защитите.“  

За тази разработка Христо печели награда на Швейцарския форум за млади таланти. И понеже друг млад изследовател - Кристиян Георгиев - е помагал на Христо, тук дванайсетокласникът посочва колко важен е екипът. И средата за изследване на възможностите на изкуствения интелект, каквато в България има. 

• Венелин Тодоров: Вярата в Бог ми помага да се занимавам с наука

Като част от създаването на подобна среда Христо Тодоров възприема и възможността да получи отличието „Джон Атанасов“. Подобни признания за работата си той не получава за първи път. Негови проекти са били отличени с награда от Тайванския панаир на науката, участвал и в конкурса на ЕС за млади учени.

Христо си представя образованието по-близо до науката, а учителите - да задават домашни малки проекти, по-рано да започват и уроците по информатика. 

След училище Христо Тодоров ще учи в чужбина.

„Топ изборът ми е Масачузетския технологичен институт в САЩ. Там има доста добри университети, които предлагат чудесни програми в областта на компютърните науки. (…) Да се върна в България ми звучи като супер вариант, защото тук виждам доста поле за развитие. Мисля, че е рано да се каже. Защото аз не съм бил в Щатите. Честно казано, не съм излизал и от Балканите. Ако отида там, може начинът на живот да ми хареса доста повече или пък да не ми хареса.“

Христо остава скептичен, че изкуственият интелект ще стане по-умен от хората, поне в близко бъдеще, защото е сфера, която е все още в ранен стадий на развитие.

„И най-малкото, за да достигне дори до човешкото ниво, ще минат още доста години. Дори ние, хората, се затрудняваме от това да определим какво е интелект. Дали интелект е IQ, дали интелект е емоционална интелигентност или комбинация от всичко.“